DE4029394C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Aufbereitung einer bei der Rauchgasentschwefelung in einem REA-Wäscher anfallenden, mit Begleitstoffen wie Gips, Metalloxiden, insbesondere Eisenoxiden, sowie Kohlenparti keln, Ruß und/oder Aschepartikeln beladenen Wäschertrübe, durch Flotation. Gleichzeitig ermöglicht die Flotation die Minimierung des Feststoffes im Abwasser.The invention relates to a method and a system for Preparation of one in the flue gas desulfurization in one FGD scrubbers, with accompanying substances such as gypsum, Metal oxides, especially iron oxides, and coal parts scrubbing sludge laden with soot and / or ash particles, by flotation. At the same time, the flotation enables Minimization of the solid matter in the waste water.
Die Rauchgasreinigung ist ein entscheidener Kostenfaktor beim Bau und Betrieb von Großfeuerungsanlagen. In Rauch gasentschwefelungsanlagen (REA) fallen große Suspensions mengen an, die erhebliche Anteile an Gips (CaSO4) sowie Verunreinigungen z. B. Kohlenstoffpartikel infolge unvoll ständiger Verbrennung und Flugstäube bzw. Hydroxyde ent halten. Sowohl Kohlenstoffpartikel als auch Hydroxyde ver mindern selbst in kleinen Mengen den Weißgrad des Gipses beträchtlich, wobei berücksichtigt werden muß, daß in dustrielle Abnehmer von Gips einen Weißgrad größer als 70%, vorzugsweise sogar größer als 80% verlangen. Die Reinigung eines in der REA-Wäscher-Suspension enthaltenen, stark verunreinigten Gipses war jedoch bisher bei ver tretbarem Aufwand nicht erreichbar.Flue gas cleaning is a crucial cost factor in the construction and operation of large combustion plants. In flue gas desulfurization plants (REA) large amounts of suspension are obtained, which contain considerable amounts of gypsum (CaSO 4 ) as well as impurities. B. hold carbon particles due to incomplete combustion and dusts or hydroxides ent. Both carbon particles and hydroxides ver considerably reduce the whiteness of the gypsum, even in small amounts, whereby it must be taken into account that in industrial buyers of gypsum demand a whiteness greater than 70%, preferably even greater than 80%. The cleaning of a heavily contaminated gypsum contained in the REA scrubber suspension has so far not been achievable with reasonable effort.
Aus der US-PS 19 84 386 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Flugasche durch eine mehrstufige Flotation bekannt, wobei beide Produkte einer ersten Flotationszelle weiteren Flotationszellen aufgegeben werden. Durch diese mehrstufige Flotation gelingt es, die in der Flugasche vorhandenen feinen Partikel voneinander zu trennen.From US-PS 19 84 386 is a process for the preparation known from fly ash by a multi-stage flotation, whereby both products of a first flotation cell another Flotation cells are abandoned. Through this multi-stage Flotation succeeds the fine in the fly ash To separate particles from each other.
In gleicher Weise wurde bei der Aufbereitung einer REA- Wäscher-Suspension der eingangs genannten Art versucht, den in grob kristalliner Form vorliegenden Gips durch flotative Aufbereitung von den Begleitstoffen zu trennen. Die gipshaltige Suspension wurde zum Beispiel gemäß einem aus der DE-PS 26 18 608 bekannten Verfahren mit Reagenzien versetzt, welche die Begleitstoffe bei Lufteintrag selektiv zum Aufschwimmen brachten. Diese Flotationsversuche ergaben jedoch teilweise sehr lange Einwirk- und Flotationszeiten und erwiesen sich als unwirtschaftlich.In the same way, the preparation of a REA Washer suspension of the type mentioned tries the gypsum present in roughly crystalline form through flotative Separate the preparation from the accompanying substances. The gypsum Suspension was, for example, according to one of the DE-PS 26 18 608 known methods mixed with reagents, which selectively the accompanying substances when air is introduced made to float. These flotation attempts resulted however, sometimes very long exposure and flotation times and proved to be uneconomical.
Auch enthält die zur Abwasseranlage geführte Trübe noch einen solchen Anteil an Gips, daß eine Deponierung der bei der Abwasserbehandlung anfallenden Reststoffe nur auf Sonderdeponien mit unwirtschaftlich hohen Kosten möglich ist.The sludge led to the sewage system also still contains such a proportion of gypsum that a deposit of the at Waste water treatment residues only on special landfills is possible with uneconomically high costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Aufbereitung durch Flotation einer bei der Rauchgasent schwefelung in einem Rauchgaswäscher anfallenden, mit Be gleitstoffen wie Gips, Metalloxiden, insbesondere Eisen oxid, sowie Kohlenpartikeln, Ruß und/oder Aschepartikeln beladenen Wäschertrübe zu verbessern und zu vervollkommnen, um die vorgenannten Schwierigkeiten und technischen Grenzen zu überwinden, dabei insbesondere als Wertstoff einen Reingips von hohem Weißgrad zu gewinnen, der sowohl Ansprüchen der Baustoffindustrie genügt, wie auch als Zuschlagstoff bei der Zementfabrikation Anwendung finden soll, und andererseits die zur Abwasseranlage ge führte Trübe soweit von Gipsanteilen zu befreien, daß die verbleibenden Verunreinigungen ohne kostenträchtige zu sätzliche Aufbereitung mit wirtschaftlich tragbaren Kosten entsorgt werden können.The invention has for its object a method and a plant for processing by flotation one at the flue gas sulfurization in a flue gas scrubber, with loading lubricants such as gypsum, metal oxides, especially iron oxide, as well as carbon particles, soot and / or ash particles to improve loaded laundry sludge and to perfect the above difficulties and to overcome technical limits, especially as To gain a pure white plaster of pure gypsum, which satisfies both the requirements of the building materials industry, such as also used as an additive in cement production should find, and on the other hand, the ge sewage system led to reducing the amount of gypsum plaster so far that the remaining contaminants without costly too additional processing with economically viable costs can be disposed of.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The problem is solved in one procedure of the type mentioned above by the measures of Labeling part of claim 1. Advantageous Features of the invention are the subject of the dependent claims.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bei geeigneter Aus wahl eines hydrophobierenden Reagenz die im Vergleich zu den sonstigen Feststoffpartikeln großen Gipsteilchen sich an die Bläschen anheften und mit ihnen zur Oberfläche stei gen und flotiert werden. Die Feinstpartikel wie Ruß, Kohle, Flugasche, Hydroxyide etc. werden demgegenüber im Flota tionsabgang abgeschieden. Auf diese Weise läßt sich gezielt Gips aus der Suspension selektieren und mit wirtschaftli chen Mitteln abscheiden.Surprisingly, it was found that with a suitable Aus choosing a hydrophobicizing reagent compared to the other solid particles are large gypsum particles Attach to the bubbles and use them to climb to the surface and float. The finest particles such as soot, coal, In contrast, fly ash, hydroxides etc. are in the flota tion exit separated. In this way it can be targeted Select gypsum from the suspension and use economical deposit funds.
Beim Konzentrieren von Gips in der Schaumphase, im Gegen satz zu bekannten Flotationsverfahren mit Konzentration der Begleitstoffe im aufschwimmenden Schaum, wird weiterhin überraschend erreicht, daß die Begleitstoffe einen wesent lich geringeren Restanteil an Gips aufweisen, als dies bei den älteren Flotationsverfahren der Fall war. Damit wird einerseits eine bessere Qualität, d. h. Weißgrad des Gipses und andererseits eine sehr weitgehend von Gipsanteilen gereinigte Resttrübe erzielt.When concentrating gypsum in the foam phase, in the opposite Set of known flotation processes with concentration of Accompanying substances in the floating foam will continue Surprisingly achieved that the accompanying substances an essential Lich lower residual proportion of gypsum than this the older flotation processes were the case. So that will on the one hand, better quality, d. H. Whiteness of the plaster and on the other hand a very large proportion of gypsum cleaned residual sludge achieved.
Darüber hinaus hat sich überraschend gezeigt, daß eine be sonders reine Gipsqualität dann erzielt wird, wenn nach Zugabe von Flotationsreagenzien und Luft eine Verweilzeit der Wäschertrübe in der Flotationszelle zwischen 5 und 10 min. eingestellt wird und die Flotationsreagenzien un mittelbar in die Trübezuführung der Flotationszelle, vor zugsweise in den Ansaugbereich der Speisepumpe der Flota tionszelle eindosiert werden. Durch Versuche konnte gezeigt werden, daß sowohl Verlängerung als auch Verkürzung der Verweilzeit jeweils eine Verschlechterung der Reinheit bzw. des Weißgrades vom Gips und höhere Restanteile von Gips in der restlichen Trübe ergaben. Die gegenüber älteren Verfah ren signifikant um einen Faktor von ca. 0,1 verkürzte Ver weilzeit der Trübe in der Flotationszelle ergibt ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit beim Verfahren nach der Erfin dung, ebenso wie auch beim Layout der entsprechenden An lage.In addition, it has surprisingly been found that a be particularly pure plaster quality is achieved if after Addition of flotation reagents and air a residence time the washer sludge in the flotation cell between 5 and 10 min. is set and the flotation reagents un indirectly into the cloudy feed of the flotation cell preferably in the suction area of the Flota's feed pump be metered in. Through experiments it was shown be that both lengthening and shortening the Dwell time a deterioration of the purity or the degree of whiteness of gypsum and higher residual proportions of gypsum in of the remaining cloudiness. Compared to older procedures ren significantly reduced by a factor of approx. 0.1 because of the cloudiness in the flotation cell results in a high Degree of economy in the process according to the Erfin as well as the layout of the corresponding application location.
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß als Flotationsreagenzien eine Sammler-Schäumer-Kombination, vorzugsweise bestehend aus Fettsäuren, Sulfonaten und nichtionischen Tensiden, in einer Konzentration zwischen 200 g und 600 g, bezogen auf 1000 (eintausend) kg trockenen Feststoff (Gips) verwendet wird. Mit dieser Sammler-Schäumer-Kombination, gelingt es, den Gips in der Schaumkonzentration zum Aufschwimmen zu bringen, wogegen die Verunreinigungen gedrückt werden und in der restlichen Trübe verbleiben.One embodiment provides that as flotation reagents a collector-foamer combination, preferably consisting from fatty acids, sulfonates and nonionic surfactants, in a concentration between 200 g and 600 g, based on 1000 (one thousand) kg dry solid (gypsum) used becomes. With this collector-foamer combination, you can the plaster in the foam concentration to float on bring against which the impurities are pressed and remain in the rest of the cloudiness.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß von dem in der Trübe vorlaufenden Gips etwa 90 bis 95% in einem vor zugsweise zweistufigen Flotationsverfahren aus der Wäscher trübe ausflotiert, sodann der Gips in eine erste Hydrozyklon stufe eingetragen, darin teilentwässert und eingedickt und zur weiteren Entwässerung einer Filterstufe aufgegeben wird. Dabei wird mit Vorteil von der Maßnahme Gebrauch ge macht, daß der Gips beim Passieren der Filterstufe einem Waschprozeß unterzogen wird. Hierdurch wird dessen Rein heits- und Weißgrad auf einfache und wirtschaftliche Weise optimiert.An embodiment of the method provides that the in the cloudy gypsum plaster about 90 to 95% in one preferably two-stage flotation processes from the scrubber floated cloudy, then the plaster into a first hydrocyclone level entered, partially dewatered and thickened and abandoned for further drainage of a filter stage becomes. It is advantageous to use the measure makes the gypsum one when passing through the filter stage Washing process is subjected. This will make it pure Degree of brightness and whiteness in a simple and economical way optimized.
Weiter sieht eine Ausgestaltung vor, daß die noch einen Restanteil von Gips enthaltende, aus der zweiten Flotationsstufe ausgetragene Trübe mit dem Überlauf der ersten Hydrozyklonstufe vereinigt und in eine wei tere, dritte Flotationsstufe eingetragen und in dieser ein restlicher Gipsanteil ausflotiert, die Trübe in eine zweite Hydrozyklonstufe eingetragen und der aus der dritten Flotationsstufe ausgetragene Gips zusammen mit dem Unterlauf der zweiten Hydrozyklonstufe in den Rauchgaswäscher rezirkuliert und die von Gips gereinigte, im wesentlichen nur noch Abfallstoffe wie Metalloxide, Kohlenpartikel, Ruß und/oder Aschepartikel enthaltende restliche Trübe aus dem Überlauf des zweiten Hydrozyklons zur weiteren Abwasseraufbereitung abgestoßen wird.Furthermore, one embodiment provides that the one Residual portion of gypsum containing of the second flotation stage with the Overflow of the first hydrocyclone stage combined and in a white tter, third flotation level and in this a remaining portion of gypsum floated out, the cloudy entered in a second hydrocyclone stage and that from the third flotation stage plaster discharged together with the Underflow of the second hydrocyclone stage in the flue gas scrubber recirculated and the one cleaned of gypsum, essentially only Waste materials such as metal oxides, carbon particles, Residual slurry containing soot and / or ash particles the overflow of the second hydrocyclone for further wastewater treatment is repelled.
Sehr vorteilhaft kann dabei im Waschprozeß anfallendes Fil trat und/oder gereinigtes Abwasser in den Zulauf des ersten Hydrozyklons in einer solchen Menge eingeleitet werden, daß damit insgesamt die für den optimalen Arbeitsbereich des Hydrozyklons erforderliche Durchlaufmenge erreicht wird.Fil obtained in the washing process can be very advantageous entered and / or purified wastewater into the inlet of the first Hydrocyclones are introduced in such an amount that thus the total for the optimal working area of the Hydrocyclones required flow rate is reached.
Eine Anlage zum Entsorgen einer bei der Rauchgasentschwe felung in einem Rauchgaswäscher anfallenden Wäschertrübe, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Er findung, umfaßt die im Kennzeichen des Anspruchs 7 ange gebenen Anlagenteile.A plant for the disposal of one at the flue gas detachment in a flue gas scrubber in particular to carry out the procedure according to the Er finding, includes in the characterizing part of claim 7 given plant parts.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Anlage sind entsprechend den Merkmalen der Unteransprüche vorgesehen.Appropriate configurations of the system are corresponding the features of the subclaims are provided.
Die Erfindung wird in Zeichnungen rein schematisch mittels Verfahrensstammbäumen dargestellt, wobei aus diesen weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung entnehmbar sind.The invention is illustrated purely schematically in the drawings Process pedigrees are shown, from which further Details and advantages of the invention can be found.
Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:The drawings show in detail:
Fig. 1 einen Verfahrensstammbaum der Anlage; Fig. 1 a method pedigree of the plant;
Fig. 2 ein Schaltbild einer Flotationszelle. Fig. 2 is a circuit diagram of a flotation cell.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die Anlage eine wenigstens zweistufige Gipsflotation mit in Reihe geschalteten Flotationszellen (1 und 2). Der Trübeablauf (10) des Wäschers (4) ist als Trü bezulauf an die erste Flotationszelle (1) angeschlossen. Diese ist mit der zweiten Flotationszelle (2) in einer Rei henschaltung mit der Leitung (11) zusammengeschlossen. Die Gipskonzentratausträge (5, 6) der beiden Flotationszellen (1 und 2) sind in einer gemeinsamen Leitung (7) zusammen geführt. Diese ist an den Vorlauf (8) des ersten Hydro zyklons (9) angeschlossen. Darin wird der im Schaumkonzen trat gewonnene Gips durch Zentrifugalwirkung in bekannter Weise von Verunreinigungspartikeln getrennt. Der sowohl durch flotative Sortierung als auch durch Hydrozyklonierung gereinigte Gips wird im Unterlauf des ersten Hydrozyklons (9) mit der Austragsleitung (22) auf ein Bandfilter (23) oder eine Zentrifuge ausgetragen. Das Bandfilter (23) oder die Zentrifuge weist eine Wascheinrichtung (24) auf, wel che den Gips nochmals mit Wasser durchspült und dabei sau berwäscht. Der Gips wird danach weiter entwässert und als Wert produkt gewonnen.Referring to FIG. 1, the plant comprises an at least two-stage Gipsflotation with series of flotation cells (1 and 2). The sludge outlet ( 10 ) of the scrubber ( 4 ) is connected to the first flotation cell ( 1 ) as a sludge feed. This is connected to the second flotation cell ( 2 ) in a series circuit with the line ( 11 ). The gypsum concentrate discharges ( 5 , 6 ) of the two flotation cells ( 1 and 2 ) are brought together in a common line ( 7 ). This is connected to the flow ( 8 ) of the first hydro cyclone ( 9 ). In it, the gypsum obtained in the foam concentrate is separated from impurity particles in a known manner by centrifugal action. The gypsum, which is cleaned both by flotative sorting and by hydrocyclonation, is discharged in the underflow of the first hydrocyclone ( 9 ) with the discharge line ( 22 ) onto a belt filter ( 23 ) or a centrifuge. The belt filter ( 23 ) or the centrifuge has a washing device ( 24 ), which cleans the plaster again with water and washes it clean. The gypsum is then further dewatered and obtained as a valuable product.
Den beiden ersten Flotationszellen (1 und 2) ist eine dritte Flotationszelle (3) nachgeschaltet. In deren Trübezulauf (11) mündet der Abgang (12) der zweiten Flota tionszelle (2) und der Überlauf (13) des ersten Hydrozyklons (9) mit einer gemeinsamen Leitung (14) ein. Da der Hydrozyklonüberlauf (13), ebenso wie der Abgang (12) der Flotationszelle (2), in der restlichen Trübe noch geringe Anteile an Gips aufweisen, werden sie der dritten Flotationszelle (3) aufgegeben. In der dritten Flotationszelle (3) wird nochmals ein geringer Rest an Gips im Schaumkonzentrat ausgetragen und damit die restliche Trübe bis auf vernachlässigbar geringe Gipsreste gereinigt. Der dritten Flotationszelle (3) ist ein zweiter Hydrozyklon (15) nachgeordnet. Dessen Vorlauf (16) ist mit dem Flotationsabgang (17) der dritten Flotationszelle (3) verbunden. Der Konzentrataustrag (18) der dritten Flota tionszelle (3) ist mit dem Unterlauf (19) des zweiten Hydrozyklons (15) in einer gemeinsamen Leitung (20) zusam mengeführt. Diese Leitung wird in den Rauchgaswäscher (4) zurückgeführt. Die darin noch enthaltenen geringen Gipsan teile dienen im Rauchgaswäscher (4) vorteilhaft als Kri stallisationskeime für den sich darin bildenden Gips. Der Überlauf des zweiten Hydrozyklons (15) wird mit der Leitung (21) aus der Anlage herausgeführt. Dieser Überlauf enthält eine von Gips bis auf geringe Reste in der Größenordnung zwi schen 1 und 3% befreite und im wesentlichen nur noch anorganische Abfallstoffe wie Metalloxide, Kohlenpartikel, Ruß und/oder Aschepartikel enthaltende Resttrübe. Diese wird mit bekannten und wirtschaftlichen Mitteln in ein De ponieprodukt sowie gereinigtes Abwasser aufbereitet.The first two flotation cells ( 1 and 2 ) are followed by a third flotation cell ( 3 ). In their cloudy feed ( 11 ) the outlet ( 12 ) of the second flotation cell ( 2 ) and the overflow ( 13 ) of the first hydrocyclone ( 9 ) with a common line ( 14 ). Since the hydrocyclone overflow ( 13 ), like the outlet ( 12 ) of the flotation cell ( 2 ), still contains small amounts of gypsum in the remaining slurry, it is added to the third flotation cell ( 3 ). In the third flotation cell ( 3 ), a small amount of gypsum is discharged again in the foam concentrate and the remaining turbidity is cleaned down to negligible gypsum residues. The third flotation cell ( 3 ) is followed by a second hydrocyclone ( 15 ). Its flow ( 16 ) is connected to the flotation outlet ( 17 ) of the third flotation cell ( 3 ). The concentrate discharge ( 18 ) of the third flotation cell ( 3 ) is brought together with the underflow ( 19 ) of the second hydrocyclone ( 15 ) in a common line ( 20 ). This line is returned to the flue gas scrubber ( 4 ). The small gypsum parts still contained in it serve advantageously in the flue gas scrubber ( 4 ) as crystallization nuclei for the gypsum formed therein. The overflow of the second hydrocyclone ( 15 ) is led out of the system with the line ( 21 ). This overflow contains a residual sludge freed from gypsum except for small residues in the order of between 1 and 3% and essentially only inorganic waste such as metal oxides, carbon particles, soot and / or ash particles. This is processed into a landfill product and purified waste water using known and economical means.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich mit der Erfindung auch dadurch, daß durch die beim Flotationsprozeß eingedüste Luft der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) des Abwassers (21) erheblich reduziert wird.Another advantage of the invention is that the chemical oxygen demand (COD) of the waste water ( 21 ) is considerably reduced by the air injected during the flotation process.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung liegt darin, daß die Suspension aus dem Sumpf des REA-Wäschers möglichst direkt dem ersten Flotationsprozeß zugeführt und nicht zwischen gelagert wird. Die Suspensionsinhaltsstoffe, beispielsweise die Hydroxyde, sollten auf dem Wege zur Flotation keine chemische Alterung erfahren, wie dies beispielsweise bei Behandlungen durch Wiederaufschäumen oder Nachwaschen der Fall sein kann.An important aspect of the invention is that the Suspension from the bottom of the REA scrubber as directly as possible fed to the first flotation process and not between is stored. The suspension ingredients, for example the hydroxides should not be on the way to flotation experience chemical aging, such as this at Treatments by re-foaming or washing up the Case can be.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Durchführung des Ver fahrens zeichnet sich dadurch aus, daß der Sumpf (40) eines REA-Wäschers (4) unmittelbar mit einem Flotationsapparat (43) verbunden ist. Die Gipssuspension wird von einer Pumpe (26) über eine Leitung (10) zu einer Mischstelle (27, 28) gefördert, an der ein in der Regel organisches Reagenz aus einem Vorratsbehälter (42) zudosiert wird. Mit diesem Rea genz wird die aus dem REA-Wäscher kommende Gipssuspension derart konditioniert, daß die in der Suspension enthaltenen Gipspartikel selektiv hydrophobiert werden. In einer nach folgenden, vorzugsweise mehrstufigen Flotationsanlage (43) werden die hydrophobierten Gipspartikel an Luftbläschen gebun den, die in der jeweiligen Flotationsstufe (1, 2, 3) gemäß Darstellung in der Fig. 2 durch bekannte Mittel (31, 33) in die Trübe eingetragen werden. Die an den Luftbläschen haftenden Gipspartikel steigen zur Oberfläche und werden über einen Flotataustrag (5, 6, 18) ausgetragen. Die vom Reagenz nicht benetzten Partikel, wie insbesondere die Koh lenstoff- und Staubpartikel sowie Hydroxyde, werden zusam men mit dem flüssigen Trägermedium über einen Flotationsab gang (11, 12 bzw. 17) aus der jeweiligen Flotationsstufe abgezogen. Die beiden Flotationsstufen (1 und 2) sind in Reihe geschaltet, wobei der Flotationsabgang (11) der ersten Flotationsstufe (1) mit dem Zulauf (29) der folgen den Flotationsstufe (2) verbunden ist. Die beiden Flotatausträge (5 und 6) sind über eine Leitung (7) mit dem Zulauf eines ersten Hydrozyklons (9) verbunden. In der Lei tung (7) kann erforderlichenfalls Waschfiltrat des Bandfilters (23) und/oder gereinigtes Abwasser (21) über eine Leitung (34) eingespeist werden, um die infolge der Flotation eingedickte Suspension auf eine für den optimalen Arbeitsbereich des Hydrozyklons (16) erforderliche Feststoffkonzentration ein zustellen. Durch die Verwendung von Filtrat bzw. gerei nigtem Abwasser ergibt sich keine Änderung der Gesamtstoff strombilanz innerhalb der Rauchgasreinigung. Der in den Flotationsstufen (1 und 2) weitgehend gereinigte Gipsanteil wird im Hydrozyklon (9) abgeschieden und über den Unterlauf (22) dem Bandfilter (23) bzw. der Zentrifuge aufgege ben. Der das Bandfilter (23) bzw. die Zentrifuge ver lassende Feststoff ist Gips mit einem Weißgrad von deutlich mehr als 70%, in der Regel mehr als 80%.The arrangement according to the invention for carrying out the process is characterized in that the sump ( 40 ) of an FGD scrubber ( 4 ) is connected directly to a flotation apparatus ( 43 ). The gypsum suspension is conveyed by a pump ( 26 ) via a line ( 10 ) to a mixing point ( 27 , 28 ), at which a generally organic reagent is metered in from a storage container ( 42 ). With this reagent, the gypsum suspension coming from the REA scrubber is conditioned in such a way that the gypsum particles contained in the suspension are selectively hydrophobized. In a following, preferably multi-stage flotation plant ( 43 ), the hydrophobized gypsum particles are bound to air bubbles, which in the respective flotation stage ( 1 , 2 , 3 ) as shown in FIG. 2 by known means ( 31 , 33 ) into the cloudy be entered. The gypsum particles adhering to the air bubbles rise to the surface and are discharged via a flotate discharge ( 5 , 6 , 18 ). The particles not wetted by the reagent, such as in particular the carbon and dust particles and hydroxides, are withdrawn from the respective flotation stage together with the liquid carrier medium via a flotation outlet ( 11 , 12 or 17 ). The two flotation stages ( 1 and 2 ) are connected in series, the flotation outlet ( 11 ) of the first flotation stage ( 1 ) being connected to the inlet ( 29 ) of the following flotation stage ( 2 ). The two flotate discharges ( 5 and 6 ) are connected via a line ( 7 ) to the inlet of a first hydrocyclone ( 9 ). If necessary, washing filtrate of the belt filter ( 23 ) and / or cleaned waste water ( 21 ) can be fed into the line ( 7 ) via a line ( 34 ) in order to distribute the thickened suspension as a result of the flotation to an optimum working range for the hydrocyclone ( 16 ). set the required solids concentration. The use of filtrate or treated wastewater means that there is no change in the overall material flow balance within the flue gas cleaning system. The gypsum fraction largely cleaned in the flotation stages ( 1 and 2 ) is separated in the hydrocyclone ( 9 ) and added to the belt filter ( 23 ) or the centrifuge via the underflow ( 22 ). The solid leaving the band filter ( 23 ) or the centrifuge is gypsum with a whiteness of significantly more than 70%, usually more than 80%.
Die den Hydrozyklon (9) über den Überlauf (13) verlassende Trübe wird beim beschriebenen Ausführungsbeispiel mit der Suspension im Abgang (12) der zweiten Flotationsstufe (2) gemischt. Die entstehende Suspension wird in einer dritten Stufe (3) einem weiteren Flotationsprozeß unterzogen. Auch hier werden die in der Suspension noch enthaltenen Gipsteilchen gegebenenfalls durch wieder holte Zugabe eines Reagenz (42) hydrophobiert und das Gips flotat über den Flotataustrag (18) abgezogen. Die nach die sem dritten Flotationsprozeß verbleibenden Rückstände ent halten nur noch eine relativ geringe Restmenge an Gipspar tikeln. Die Rückstandssuspension wird durch den Flotations abgang (17) der Flotationsstufe (3) abgezogen und zu einem zweiten Hydrozyklon (15) überführt. Dessen Überlauf (21) wird in einer Abwasserbehandlungsanlage aufbereitet. Der Unterlauf (19) des Abwasserzyklons (15) wird ebenso wie das gipshaltige Flotat des Flotatausgangs (18) über eine Rückführleitung (20) zum REA-Wäscher (4) zurückgeführt.In the exemplary embodiment described, the slurry leaving the hydrocyclone ( 9 ) via the overflow ( 13 ) is mixed with the suspension in the outlet ( 12 ) of the second flotation stage ( 2 ). The resulting suspension is subjected to a further flotation process in a third stage ( 3 ). Here, too, the gypsum particles still contained in the suspension are optionally made hydrophobic by repeated addition of a reagent ( 42 ) and the gypsum flotate is drawn off via the flotate discharge ( 18 ). The residues remaining after this third flotation process contain only a relatively small amount of gypsum particles. The residue suspension is withdrawn through the flotation outlet ( 17 ) of the flotation stage ( 3 ) and transferred to a second hydrocyclone ( 15 ). Its overflow ( 21 ) is processed in a wastewater treatment plant. The underflow ( 19 ) of the wastewater cyclone ( 15 ) and the gypsum-containing flotate from the flotate outlet ( 18 ) are returned to the FGD scrubber ( 4 ) via a return line ( 20 ).
Ein Schaltbild einer Flotationszelle (1, 2, 3) zeigt Fig. 2. Darin ist der Trübezulauf (10 bzw. 11, 14) mit dem Pum pensumpf (25) und der Kreiselpumpe (26) erkennbar. Wei terhin zeigt Fig. 2 eine Einrichtung (27) zur Dosierung der Reagenzien mit einem nachgeordneten Mischer mit Injektor (28). Die mit Flotationsreagenzien angereicherte Wäscher trübe gelangt über die Leitung (29) in den Trübeteiler (30) und aus diesem über mehrere Verteilerleitungen zu den Bega sungsreaktoren (31). Diese sind an einen Luftkompressor (33) angeschlossen. Von den Belüftungsreaktoren (31) ge langt die mit Reagenzien und feinblasiger Luft versetzte Wäschertrübe in die Flotationszelle (1 bzw. 2 und 3). Aus dieser wird mit den Leitungen (5 bzw. 6, 18) im Schaumkon zentrat Gips ausgetragen, während mit Verunreinigungen an gereicherte Trübe mit der Leitung (11 bzw. 12, 17) gemäß Fig. 1 und 2 in die jeweils folgende Flotationszelle (2 bzw. 3) eingetragen wird. A circuit diagram of a flotation cell ( 1 , 2 , 3 ) is shown in Fig. 2. It shows the slurry feed ( 10 or 11 , 14 ) with the pump sump ( 25 ) and the centrifugal pump ( 26 ). Wei Fig. 2 shows a device ( 27 ) for metering the reagents with a downstream mixer with injector ( 28 ). The scrubber, which is enriched with flotation reagents, passes through the line ( 29 ) into the turbidity divider ( 30 ) and from there via several distribution lines to the gassing reactors ( 31 ). These are connected to an air compressor ( 33 ). From the ventilation reactors ( 31 ), the scrubbed sludge mixed with reagents and fine-bubble air reaches the flotation cell ( 1 or 2 and 3 ). Gypsum gypsum is discharged from this with the lines ( 5 or 6 , 18 ) in the foam concentrate, while with impurities in enriched sludge with the line ( 11 or 12 , 17 ) according to FIGS. 1 and 2 into the following flotation cell ( 2 or 3 ) is entered.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind Abwandlungen mög lich. So kann als Flotationsanlage z. B. nur eine Flota tionsstufe oder eine Flotationskaskade (43) mit mehr als zwei Flotationsstufen mit entsprechenden Reihenschaltungen vorgesehen sein. Mehrere Hydrozyklone können im Parallel betrieb arbeiten und jeweils von mehreren Flotationsstufen gespeist werden. Das hydrophobierende Reagenz kann vor oder in den einzelnen Flotationsstufen (1, 2, 3) zugeführt wer den. In einer dem Abwasserzyklon (15) vorgeschalteten Flo tationsstufe (3) können beispielsweise auch Schwermetalle durch selektive Flotation abgeschieden werden. Je größer die Anzahl der in der Flotationskaskade (43) enthaltenen Flotationsstufen ist, um so höher ist die erreichbare Gips ausbeute und um so geringer ist die zu entsorgende Rück standsmenge.Modifications are possible within the scope of the inventive concept. So as a flotation plant z. B. only a flotation stage or a flotation cascade ( 43 ) with more than two flotation stages can be provided with corresponding series connections. Several hydrocyclones can work in parallel and are each fed by several flotation stages. The hydrophobicizing reagent can be supplied before or in the individual flotation stages ( 1 , 2 , 3 ). In a floatation stage ( 3 ) preceding the wastewater cyclone ( 15 ), heavy metals can also be separated by selective flotation, for example. The greater the number of flotation stages contained in the flotation cascade ( 43 ), the higher the gypsum that can be obtained and the lower the amount of residue to be disposed of.
Claims (11)
- - mehrere, wenigstens zwei in Reihe geschaltete Flotationszellen (1, 2), deren Konzentratausträge (5, 6) in einer gemeinsamen Leitung (7) zusammengeführt sind, die an den Vorlauf (8) eines ersten Hydrozyklons (9) angeschlossen ist;
- - einer weiteren Flotationszelle (3), in deren Trübezulauf (14) der Flotationsabgang (12) der zweiten Flotationszelle (2) und der Überlauf (13) des ersten Hydrozyklons (9) mit einer gemeinsamen Leitung (14) einmündet.
- - Several, at least two flotation cells ( 1 , 2 ) connected in series, the concentrate discharges ( 5 , 6 ) of which are brought together in a common line ( 7 ) which is connected to the flow ( 8 ) of a first hydrocyclone ( 9 );
- - Another flotation cell ( 3 ), in the turbid inlet ( 14 ) of the flotation outlet ( 12 ) of the second flotation cell ( 2 ) and the overflow ( 13 ) of the first hydrocyclone ( 9 ) with a common line ( 14 ).
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